-
-
Drahttransportvorrichtung für Nonstop-Hef tapparate
-
Anwendungsgebiet der Erfindung: Drahttransportvorrichtung für Nonstop-Heftapparate,
die besonders in Falzapparaten schnellaufender Rotationsdruckmaschinen verwendbar
sind.
-
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: Drahttransportvorrichtung
für Heftapparate, die besonders in Falzapparaten von modernen schnellaufenden Rotationsdruckmaschinen
eingesetzt werden sollen, müssen, um die Stillstandszeit der Maschine und die bei
hochtourig laufenden Rotationsdruckmaschinen bei Unterbrechung des Drahtstranges
besonders große Zahl nicht gehefteter Exemplare herabzusetzen, die Voraussetzung
erfüllen, daß der klammerbildenden Einrichtung ein im wesentlichen kontinuierlicher
Drahtstrang zugeführt wird.
-
Das Problem besteht vor allem darin, daß nach Ablauf der alten Drahtrolle
das alte Restdrahtstück aus der Förderdüse ohne manuelle Eingriffe des Bedienungspersonals
schnell und mit funktionell unkomplizierten Mitteln entfernt werden kann und dabei
fast ohne Unterbrechung sofort der neue Drahtstranganfang von der neuen Drahtrolle
in die gleiche Förderdüse eingeführt und den klammerbildenden Organen für den
Heftvorgang
zur Verfügung gestellt werden kann.
-
Durch die DE-PS 756 731 wurde zur Erfüllung dieser Forderung eine
Lösung vorgeschlagen, bei der durch ein getriebemäßiges Umschalten der Drehrichtung
der Fördermittel der alte Drahtstrang aus dem klammerbildenden Bereich und der Förderdüse
zurückgezogen werden soll und durch ein weiteres Umschalten des äußerst komplizierten
Getriebes der Antrieb für den neuen Drahtstrang in Bewegung versetzt wird. Der Nachteil
dieser Lösung besteht darin, daß die Zuführung des neuen Drahtstranges zu langwierig
ist, so daß größere Drahtlücken entstehen.
-
Darüber hinaus ist das verwendete Getriebe sehr aufwendig, und seine
Funktionsfähigkeit beim Einsatz in einer modernen Rotationsdruckmaschine scheint
sehr begrenzt zu sein.
-
In einer weiteren bekannten Lösung (DD-PS 100 437) wird eine kontinuierliche
Drahtzuführung für Hefteinrichtungen vorgeschlagen, bei der der von zwei Drahtspulen
abgezogene Draht über eine V-förmige Weiche geführt wird, in der der neue Drahtanfang
in Bereitachaft liegt und nach Auslaufen des alten Drahtstranges nachgefördert werden
soll.
-
Der Nachteil dieser Lösung liegt vor allem darin, daß nicht geklärt
ist, wie das alte Drahtende aus der Förderdüse und den klammerbildenden Organen
entfernt werden soll, denn erst wenn dieses Ende herausgenommen ist, kann der neue
Anfang zugeführt werden, z. anderen ist auch diese Lösung sehr aufwendig, denn es
ist mit einem relativ hohen getriebemäßigen Aufwand erforderlich, die zwei Förderwalzen
und darüber hinaus zwei Zufühnwalzen anzutreiben, wobei von den letzteren eine abhebbar
gelagert werden muß.
-
In einer weiteren bekannten Lösung (US-PS 2 754 958) wird durch zwei
Förderwalzenpaare, also mit vier angetriebenen Förderwalzen, der Draht einer Drahtförderdüse
von zwei Drahtsträngen zugeführt, wobei die Drahtförderung immer
mit
einem am Drahtstrang unter Federkraft anliegendem Förderwalzenpaar durchgeführt
wird.
-
Der Anfang des neuen von der zweiten Drahtspule abgezogenen Drahtstranges
liegt in dieser Förderphase ohne Förderkontakt in Bereitschaftsstellung zwischen
dem zweiten Förderwalzenpaar, dessen Spalt zwischen den beiden Förderwalzen gegenüber
dem ersten Förderwalzenpaar etwas größer ist.
-
Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß ebenfalls das Restdrahtstück
nicht entfernt werden kann.
-
Ziel der Erfindung: Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine kostengünstig
herstellbare, die Maschinenstillstandszeit und die Anzahl der nicht gehefteten Exemplare
reduzierende, funktionssichere Drahttransportvorrichtung zu schaffen, die besonders
für schnellaufende Rotationsdruckmaschinen geeignet ist und die dargelegten Mängel
des Standes der Technik beseitigt.
-
Wesen der Erfindung: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Drahttransportvorrichtung für Nonstop-Heftapparate zu entwickeln, mit zwei im Wechsel
einer Drahtförderdüse von zwei Drahtspulen zuführbaren Drahtenden.
-
Der Wechsel der Drahtzuführung von einem Drahtende der einen Drahtspule
zum Drahtanfang der anderen Spule muß fließend ohne zusätzliche Tätigkeit des Bedienungspersonals
möglich sein und die Anzahl der für den Drahttransport in der Vorrichtung benötigten
angetriebenen Förderwalzen soll reduziert werden.
-
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Transportvorrichtung gelöst,
bei der für den Drahttransport zwei antreibbare Trensportwalzen achsparallel angeordnet
sind, von denen eine axial verschiebbar und z. B. durch einen bekannten Hubmagneten
in eine oder in beide Axialrichtungen beaufschlagbar und eine zweite Transportwalze
axial unverschiebbar auf ihrer jeweiligen Antriebswelle lagert.
-
Eine oder beide Transportwalzen sind auf ihrem Umfang mit einer Aussparung
zur Aufnahme der beiden Drahtenden oder mit einer Aussparung für jedes Drahtende
versehen und je nach axialer Stellung der verschiebbaren Transportwalze ist zwischen
beiden Transportwalzen entweder das eine oder das andere Drahtende in der jeweiligen
Aussparung klemm- und förderbar. In der einen Ausführung ist eine Transportwalze
mit einer Umfangsnut mit rechteckigem Querschnitt und die andere Transportwalze
auf ihrem Mantel mit einer ringförmigen dem rechteckigem Querschnitt der Umfangsnut
entsprechenden Erhebung versehen, wobei letztere in der Breite g genüber der Breite
der Umfangsnut mindestens etwas mehr als der doppelte Drahtdurchmesser schwächer
ist.
-
In einer weiteren Variante läuft in der Umfangsnut der beschriebenen
einen Transportwalze eine zweite Transportwalze, deren Dicke gegenüber der Nutbreite
etwas mehr als mindestens zwei Drahtdurchmesser schwächer ist.
-
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung besitzt die Umfangsnut
der einen Transportwalze den Querschnitt eines gleichschenkligen Trapezes und die
andere Transportwalze auf ihrem Mantel eine ringförmige dem trapezartigen Querschnitt
der ersten Transportwalze entsprechende in deren Umfangsnut laufende Erhebung, deren
Mantelbreite gegenüber dem Aussparungsgrund mindestens etwas mehr als der doppelte
Drahtdurchmesser schwächer ist.
-
In einer weiteren vorgeschlagenen Lösung beaitzt jede
der
beiden Transportwalzen in ihrem Mantel zwei parallele Rillen mit halbkreisähnlichem
Querschnitt. Die Tiefe der Rillen ist kleiner als der Drahtdurchmesser und größer
als der halbe Drahtdurchmesser und der Abstand von Rille zu Rille auf der einen
Walze ist mindestens zwei Drahtdurchmesser größer oder kleiner als der der anderen.
Weiter wurde eine Variante vorgeschlagen, bei der die eine Transportwalze mit den
beschriebenen zwei Rillen versehen ist, jedoch die zweite Transportwalze zwei symmetrisch
gleiche von einem gemeinsamen Scheitel ausgehende, einen stumpfen Winkel bildende
Aufasungen besitzt, deren Scheitelwinkel so bemessen ist, daß in Drahtförderstellung,
d.
-
h. bei einer seitlichen Beaufschlagung der verschiebbaren Transportwalze
der Draht in einer Rille oder bei den anderen Varianten in einer Aussparung geklemmt
und dadurch gefördert wird, während der Anfang der von der zweiten Drahtspule abgezogene
Heftdraht in einer Bereitschaftsstellung lose in der zweiten Rille oder in der Aussparung
liegt.
-
Der Vorteil aller aufgezählten Lösungsvarianten besteht darin, daß
nur von einem angetriebenen Transportwaizenpaar je nach seitlicher Beaufschlagung
der verschiebbaren Transportwalze im Wechsel einmal der eine oder einmal der andere
Drahtstrang gefördert wird.
-
Damit beim Wechsel des geförderten Drahtstranges der jeweilige Anfang
des neuen Drahtstranges unbehindert die Förderdüse passieren kann, wird im Moment
des axialen Umschaltens der verschiebbaren Transportwalze der alte Drahtstrang,
ohne daß manuelle Eingriffe des Bedienungspersonals notwendig werden, bei laufender
Maschine und bei laufenden Transportwalzen aus der Förderdüse gezogen.
-
Zur Erreichung dieses Effektes, der praktisch die Voraussetzung für
einen ohne manuelle Eingriffe automatischen
angenähert ununterbrochen
ablaufenden Drahttransport darstellt, ist auf dem Draht der Drahtspule ein unter
Federkraft au fliegender Fühlhebel angeordnet, der gemeinsam und gleichzeitig schwenkbar
mit einem im Winkel verdrehten und in bezug auf diesen verstellbaren, von einer
Zugfeder beaufschlagten Schalthebel auf einer Welle lagert, die drehbar mit ihren
Zapfen parallel zu einer Lagerwelle des Klinken rades im Boden einer Kassette drehbar
angeordnet ist. Beide Hebel sind an dieser Welle axial und im Winkel zueinander
verstell- und mit einer Schraube feststellbar. Der Schalthebel, der das Ende einer
Zugfeder trägt, die mit ihrem anderen Ende von der Wandung der Kassette aufgenommen
wird, ist zu einer eine l<ontaktfeder besitzenden und eine Schaltstange tragenden,
durch eine Biegefeder beaufschlagten Sperrklinke in eine Stellung bringbar, in der
die Sperrklinke in ein <linken rad eingerastet und angenähert gleichzeitig durch
die l<ontaktfeder an einem an der Wandung der Kassette gegen Masse isoliertem
Gegenkontaktstück ein Stromkreis zur Betätigung des Hubmagneten und damit zur axialen
Verschiebung einer Transportwalze und zum Wechsel des zu transportierenden Drahtstranges
geschlossen wird.
-
Durch das axial unverschiebbare in diesem Moment durch die Sperrklinke
gesperrte Klinkenrad wird die mit letzterem formschlüssig verbundene, auf einer
gemeinsamen Welle lagernde Drahtspule gegen Drahtabzug blockiert und durch die Schaltstange
eine Drahtrückholeinrichtung ausgerastet, die aus einer arretierbaren mit einem
Anschlag versehenen gewundenen Biegefeder und einer Sperre besteht. Die Biegefeder
ist parallel zur Welle am Boden der Kassette befestigt und parallel zu diesem spannbar.
Sie besitzt eine parallel zur Drehachse der Drahtspule verlaufende bis an die Kassettenöffnung
reichende Abknickung. Die Sperre der Biegefeder wird von einer Blattfeder gehalten,
die an einer Verstärkung der Wandung der Kassette befestigt ist.
-
Nachdem die Biegefeder von der Sperre freigegeben worden ist, schlägt
erstere mit ihrer Abknickung gegen den jetzt gegen Abzug blockierten förderlos liegenden
Drahtstrang und zieht dessen Ende entgegen der Förderrichtung aus der Förderdüse,
bevor der Anfang des wenige Zentimeter vor dieser in der Aussparung zwischen den
Transportwalzen vor der Umschaltung in Bereitschaft lose liegende, jetzt geförderte
Drahtstrang die Offnung der Förderdüse erreicht hat.
-
Die Welle für die Lagerung des Klinkenrades ist am Boden der Kassette
befestigt. Die auf ihr aufgeschobene mit dem Klinken rad formschlüssig verbundene
Drahtspule ist gegen axiale Verschiebung sicherbar. Zur Gewährleistung der formschlüssigen
Kupplung dieser beiden Bauteile trägt das Klinken rad auf der der Drahtspule zugewandten
Stirnfläche mindestens einen Mitnehmerstift. Die Drahtspule ist mit einer zur Lage
des Stiftes passenden Bohrung versehen.
-
Die Drahtspule ist auf dem Spulenkern mit einer rillenförmigen Aussparung
versehen, um den Restdraht bei abgelaufener Spule gering zu halten.
-
Der Wellenzapfen für die Aufnahme der Sperrklinke ist parallel zur
Lagerwelle der Drahtspule am Boden der Kassette befestigt. Die Schaltstange ist
mittels Gewinde an der Sperrklinke axial verstellbar.
-
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert
werden.
-
In den dazugehörigen Zeichnungen zeigt: Fig. 1: die Ansicht der Drahttransportvorrichtung
nach Schnitt B-B mit angedeuteter Drahtspule
Fig. 2: die Ansicht
der Drahttransportvorrichtung nach Schnitt A-A mit der spiegelbildlichen Uarstellung
der zweiten Kassette und eine angedeutete Darstellung der I<assettenhalterung
Fig. 3: die schematische Darstellung der Drahttransportvorrichtung nach Schnitt
C-C Fig. 4: die Ansicht der Drahttransportvorrichtung nach Schnitt D-D, dargestellt
in den Varianten a; b; c; d und e Die Drahttransportvorrichtung für den Nonstop-Betrieb
von Heftapparaten besitzt die beiden Drahtspulen 1 und 2, die jeweils in einer Kassette
3 oder 4 gelagert sind (Fig. 2).
-
Die Zeichnung zeigt dabei nur die Kassette 3 geschnitten.
-
weder der von den beiden Drahtspulen 1 und 2 abgezogene Drahtstrang
5 oder 5 wird durch eine Sicherheitseinrichtung 6 (WP 139 656) einer Umlenkrolle
7 und von dort einer Drahtrichteinrichtung 8 und von dieser einer Drahtführungsdüse
9 oder 9 zugeführt und gelangt von dort in eine umfangsseitige Aussparung 10 einer
oder zwischen die Aussparungen der beiden antreibbaren achsparallelen Transportwalzen
11 oder 12, von denen eine axial unverschiebbar und eine axial verschiebbar angeordnet
ist und letztere je nach ihrer axialen Stellung entweder den einen oder den anderen
rechts und links von ihr in der Aussparung 10 liegenden Drahtstrang 5 oder 5 durch
eine in axialer Richtung wirkende Beaufschlagung klemmt und dadurch diesen fördert.
-
Die axiale Beaufschlagung kann mittels Hubmagneten in beide Achsrichtungen
oder nur in eine Achsrichtung und die Umschaltung in die andere Richtung durch eine
Zugfeder erfolgen (beide Mittel sind nicht gezeigt). Während der Anfang des einen
nicht von den beiden Transportwalzen 11 und 12 geklemmten Drahtstranges 5 oder 5'
in der Aussparung
lose liegen bleibt, wird der Anfang des geförderten
Drahtstranges 5 oder 5 den nicht gezeigten klammerbildenden Organen über die Förderdüse
zugeführt.
-
Die Drahtspule 1 oder 2 lagert gemeinsam mit einem Klinkenrad 14 auf
einer im Boden 15 einer Kassette 3 oder 4 befestigten Welle 16. Das Klinkenrsd 14
ist drehbar aber axial unverschiebbar angeordnet und trägt auf der der Kassette
tenöffnung zugewandten Seite einen Mitnehmerstift 17, der mit einer in einer Stirnseite
der Drahtspule 1 oder 2 befindlichen Bohrung 18 kuppelbar ist, wobei sich natürlich
für das formschlüssige Kuppeln von Klinken rad 14 und Drahtspule 1 oder 2 noch eine
ganze Reihe naheliegender Lösungen ableiten lassen.
-
Die Welle 16 ist an ihrem Ende mit einem Gewinde versehen, so daß
die auf ihr aufgeschobene und mit dem Klinkenrad 14 gekuppelte Drahtspule 1 oder
2 gegen axiale Verschiebung mit einer Mutter 19 gesichert werden kann. Am Boden
15 der Kassette ist parallel zur Welle 16 ein Wellenzapfen 20 befestigt» auf dem
drehbar und gegen axiale Verschiebung sicherbar die Sperrklinke 21 lagert, die durch
eine am Kassettengehäuse befestigte abgebogene Blattfeder 22 bei nicht abgelaufener
Drahtspule 1 oder 2 außer Eingriff zum Klinken rad 14 gehalten wird.
-
An der Sperrklinke 21 ist eine Kontaktfeder 23 befestigt, die bei
in die Verzahnung des Klinken rades 14 eingerasteter Sperrklinke 21 ein an der Gehäusewandung
befestigtes, gegen Masse isoliertes Kontaktstück 24 berührt und dabei einen nicht
dargestellten Stromkreis zur Betätigung des Hubmagneten schließt und damit eine
axiale Verschiebung der Transportwalze 11 oder 12 bewirkt. An der Sperrklinke 21
ist weiterhin eine mit einem Gewinde versehene Schaltstange 25 axial verstellbar
eingeschraubt. Die Sicherung gegen ungewünschte Verstellung erfolgt mit einer Konter-
mutter
26.
-
Von der Schaltstange 25 betätigbar ist in der Kassette eine Drahtrückholeinrichtung
angeordnet, die aus einer gewundenen Biegefeder 27 und einer Sperre 28 besteht.
-
Die Biegefeder 27 ist parallel zur Welle 16 am Boden 15 der Kassette
parallel zu diesem spannbar befestigt.
-
Sie besitzt eine parallel zur Drahtspulenachse verlaufende und bis
an die Kassettenöffnung reichende Abknikkung 29 und trägt einen Anschlag 30, der
in gespannter Federstellung in die an einer Blattfeder 31 befestigte Sperre 28 eingreift.
-
An einer drehbar in der Kassettenwandung parallel zur Drehachse der
Drahtspule 1 bzw. 2 gelagerten Welle 32 ist ein Fühlhebel 33 und ein Schalthebel
34 axial und im Winkel zueinander verstell- und durch eine Schraube feststellbar
gelagert. Der Schalthebel 34 ist durch eine Zugfeder 35 beaufschlagt, die am Kassettengehäuse
befestigt ist. aede Drahtspule 1 und 2 besitzt auf ihrem Spulenkern eine Aussparung
36.
-
In Fig. 4 werden in den Beispielen a - e Lösungen gezeigt, bei denen
durch eine Aussparung 10 in der einen oder in beiden Transportwalzen 11 bzw. 12
und einer dazu entsprechend gestalteten ebenfalls mit Aussparungen oder mit Erhebungen
versehenen Gegenwalze bei axialer Verschiebung einer Transportwalze 11 oder 12 die
s<lemm-und Förderbarkeit eines Drahtstranges 5 oder 5 möglich ist, während der
Anfang des anderen Drahtstranges 5 oder 5' lose zwischen den beiden Transportwalzen
11 oder 12 liegt.
-
Für den Heftbetrieb wird eine volle Drahtspule 1 oder 2 auf die Welle
16 der Kassette 3 oder 4 aufgeschoben und dabei mit dem Klinken rad 14 über den
Mitnehmerstift 17 und der Bohrung 18 formschlüssig gekuppelt. Der abgezo-
gene
Drahtatrang 5 oder 5' wird über die Umlenkrolle 7 durch die Draht richte in richtung
8 der Drahtführungsdü se 9 und 9 und von dort den beiden Transportwalzen 11 und
12 zugeführt. Liegt der Drahtanfang des abgezogenen Drahtstranges zwischen den Transportwalzen
11 und 12 wird der Hubmagnet betätigt, die eine Transportwalze 11 oder 12 wird dabei
axial verschoben und der Drahtstrang 5 oder 5' geklemmt. Danach wird der Antrieb
der Transportwalzen 11 und 12 eingeschaltet und die Drahtförderung über die Förderdüse
13 beginnt. Während der Förderung des einen Drahtstranges 5 oder 5 wird die zweite
Drahtspule 1 oder 2 wie die vorhergehende in die Kassette 3 oder 4 gelegt und der
Drahtstrang 5 oder 5' zwischen die durch die Aussparung 10 entstandene Uffnung der
beiden Transportwalzen 11 oder 12 gelegt. Dieser Drahtstrang 5 oder 5 bleibt lose
zwischen den beiden Transportwalzen 11 und 12 in Bereitschaft liegen bis durch Betätigung
des Hubmagneten bzw. in Verbindung mit einer Zugfeder eine Anderung der Beaufschlagungsrichtung
der axial verschiebbaren Transportwalze 11 oder 12 erfolgt. Um diese Anderung bei
abgelaufener Drahtspule 1 oder 2 zum richtigen Moment einzuleiten, liegt auf dem
Draht der abgespulten Drahtspule 1 oder 2 der von der Zugfeder 35 beaufschlagte
Fühlhebel 33 mit schleifendem Kontakt auf. Ist der Draht von der in Betrieb befindlichen
Drahtspule 1 oder 2 so weit abgespult, daß er nur noch die Aussparung 36 im Spulenkern
ausfüllt, liegt der Fühlhebel 33 auf dem ern der Drahtspule 1 oder 2 auf. Mit dem
Fühlhebel 33 hat sich der Schalthebel 34, der etwas im Winkel verdreht zu ersterem
auf der Welle 32 angeordnet ist, mitgedreht und dabei die Sperrklinke 21 gegen die
Wirkung der Blattfeder 22 in die Verzahnung des Klinkenrades 14 gedrückt und dabei
den Drahttransport unterbrochen. Annähernd gleichzeitig mit der Sperrung des Klinkenrades
14 erfolgt durch die Kontaktfeder 23 am Komtaktstück 24 eine Kontaktbrührung
die
zu einer Betätigung des nicht gezeigten Hubmagneten führt. Die axial verschiebbare
Transportwalze 11 oder 12 wird dabei durch eine entgegengesetzte Beaufschlagung
axial verschoben.
-
Der Anfang des in Bereitschaft zwischen den beiden Transportwalzen
11 und 12 liegende Drahtstrang 5 wird jetzt geklemmt und sofort von den antriebsseitig
nicht unterbrechenden Förderwalzen 11 und 12 der Förderdüse zugeführt. Annähernd
gleichzeitig mit der Kontaktberührung durch die Kontaktfeder 23 am Kontaktstück
24 wird durch die Schaltstange 25 die Sperre 28 nach unten gedrückt und die gespannte
Biegefeder 27 freigegeben, die nun mit ihrer Abknickung 29 gegen den von der blockierten
Drahtspule 1 oder 2 bis zur Förderdüse 13 liegenden Drahtstrang 5 oder 5 schlägt
und dabei diesen mit Hilfe der Federkraft entgegen der Förderrichtung aus der Förderdüse
13 zieht und diese für den neuen Drahtstrang 5 oder 5 freigibt. Da die Transportwalzen
11 und 12 unmittelbar an der Förderdüse 13 angeordnet sind, fehlen für den ununterbrochenen
Heftbetrieb nur wenige vernachlässigbare Zentimeter Heftdraht. Während die neue
Drahtspule 1 oder 2 abgespult wird, kann die abgelaufene Drahtspule gegen eine neue
ausgetauscht und der Anfang dieses Drahtstranges 5 oder 5 in der geschilderten Weise
in Bereitschaftsstellung zwischen die Transportwalzen 11 und 12 geführt werden.
-
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen: 1 Drahtspule 2 Drahtspule
3 Kassette 4 Kassette 5 Drahtstrang 5 Drahtstrang 6 Sicherheitseinrichtung 7 Umlenkrolle
8 Drahtrichteinrichtung 9 Drahtführungsdüse 9 Drahtführungsdüse 10 Aussparung 11
Transportwalze 12 Transportwalze 13 Förderdüse 14 Klinken rad 15 Boden 16 Welle
17 Mitnehmerstift 18 Bohrung 19 Mutter 20 Wellenzapfen 21 Sperrklinke 22 Blattfeder
23 Kontaktfeder 24 Kontaktstück 25 Schaltstange 26 Kontermutter 27 Biegefeder 28
Sperre 29 Abknickung 30 Anschlag 31 Blattfeder 32 Welle 33 Fühlhebel 34 Schalthebel
35 Zugfeder 36 Aussparung
Leerseite